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酸度計(jì)測(cè)量高純水的注意事項(xiàng)

[2019/10/24]

pH計(jì)/酸度計(jì)在測(cè)量高純水時(shí)出現(xiàn)困難,相信大家都是知道的。高純水是化學(xué)純度極高的水,其中的雜質(zhì)的含量小于0.1mg/L。目前人們制成的高純水的純度已經(jīng)達(dá)到99.999999%,其中雜質(zhì)含量低于0.01mg/L。關(guān)于酸度計(jì)測(cè)量高純水的測(cè)量有哪些困難因素?其實(shí)我們用酸度計(jì)對(duì)高純水pH值測(cè)量是較困難的,主要困難在于如下幾個(gè)方面:

1由于是純水,本身緩沖能力特別弱,極其容易受到污染,極容易改變本身的pH值。若在純水中混入2ppm雜質(zhì),pH變化特別明顯。例如:混入2ppmNaoH pH值從7→10,2ppmCO2pH值從7→6,2ppmNH3,pH值從7→7.8,一般實(shí)際pH測(cè)量中,影響主要來自電解液漏到純水中對(duì)pH值的影響和空氣中CO2在純水中溶解后的影響,無論哪種情況,此時(shí)測(cè)得的結(jié)果均不是純水的pH值。因此,純水中pH值的測(cè)量,應(yīng)盡量避免使用添加氯化鉀(KCL)溶液的電極。

2、高純水的導(dǎo)電性很差,容易受到外界電磁場干擾,同時(shí)流動(dòng)過程中,極易產(chǎn)生靜電、聲場等,影響測(cè)量穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。因此純水pH值的測(cè)量必須采用低阻敏感膜電極,這樣可以有效降低靜電、磁場、聲場的干擾,同時(shí)又使電極響應(yīng)靈敏。

3、不同溶液接觸時(shí),其界面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì),俗稱接界電位E6。接界電位的穩(wěn)定與否,直接影響pH測(cè)量的穩(wěn)定性。再者,接界面積越小,則接界電位越大,越易造成測(cè)量的困難。因此純水pH測(cè)量,必須采用大接界面的電極,同時(shí)保持接界面流速恒定且小,這樣才能保證穩(wěn)定的接界面!而傳統(tǒng)的加KCL溶液電極,陶瓷芯截面很小,這樣接界電位就很大,而若改為磨砂口或增加陶瓷芯,KCL溶液又大量滲透而污染溶液,這種電極是不適宜測(cè)純水的,現(xiàn)采用隔膜中填充的高分子聚合物可以保證恒定且小的流速(10-8/小時(shí),而陶瓷隔膜電極為1滴/5分鐘),這樣避免了KCL滲透造成的純水污染,又保持了接界電位的穩(wěn)定。

4由于高純水中離子很少,這樣在參比電極和測(cè)量電極之間還有一擴(kuò)散電阻,此電位E5的穩(wěn)定與否,亦影響pH值測(cè)量的穩(wěn)定性,因此,純水pH測(cè)量中應(yīng)盡量避免參比電極和測(cè)量電極之間距離太遠(yuǎn),從而造成兩電極之間的阻抗太大,導(dǎo)致易受流速變化的影響,而復(fù)合電極則很好地解決了這一問題,分立電極是不合適的。

5、流速對(duì)純水的pH測(cè)量影響亦很大,如果流速不穩(wěn)定,則導(dǎo)致接界電位E6和擴(kuò)散電位E5不穩(wěn)定,從而使得pH值測(cè)量不穩(wěn)定和不準(zhǔn)確。因此,純水pH測(cè)量中應(yīng)盡量保持流速恒定,這樣才不致因流速的變化引起有關(guān)電位不穩(wěn),從而造成pH波動(dòng)。這是一無法改變的現(xiàn)實(shí)。目前全世界任何純pH電極都會(huì)受流速影響,這是理論特性決定的,若宣稱其純水pH電極不受流速影響是違反理論的,是不可能的。


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